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配線の安全性チェック

コードの書き込みや通電を行う前に、電気的な仕様を確認してください。基板の入力電圧やピンごとの最大定格だけでは、接続された信号や電源レール全体の安全性は証明できません。

事前確認

基板／モジュールの正確な型番とロジック電圧、センサー／アクチュエーターの部品番号、各電源レール、信号の方向、VIH／VIL／入力最大値、電流と起動時のピーク電流、プルアップの位置と値、グラウンド経路、ケーブル長、保護回路、デフォルト状態、およびレベルシフター、ドライバー、フライバック経路、ヒューズ、電流制限器の有無を記録してください。

手順

1. USB／VIN／VSYS／3V3 の経路とレギュレーターを含め、電源レールとグラウンドのマップを作成します。
2. すべての信号について、双方向を確認します。5 V 電源だからといって、I/O が 5 V に対応しているとは限りません。3.3 V MCU の入力に、規定範囲外のハイレベルを入力してはいけません。
3. レギュレーター、コネクター、配線、熱設計の余裕を考慮して、定常電流とピーク電流を計算します。ピンごとの絶対最大定格を合算して、基板全体の許容電流とみなしてはいけません。
4. プルアップについて、バス電圧、値、立ち上がり時間、ファンアウト、抵抗の重複を確認します。I2C／SPI／UART のデフォルトピンが基板プロファイルと一致していることを確認します。
5. 電気的な仕様で必要な場合は、レベルシフト、分圧回路、トランジスター／MOSFET ドライバー、フライバック保護、デカップリング、または絶縁を追加します。
6. 出力やモーターを有効にする前に、安全なリセット状態と障害時の状態を定義します。
7. 導通、極性、電源レール、負荷の測定結果を記録するまで、実機ゲートで作業を止めてください。

5 V から ESP32 への接続で必須の確認事項

ユーザーが「5 V センサーを ESP32 に接続する」とだけ述べた場合は、まずレベルの互換性に関する情報が不足していることを指摘してください。ESP32 GPIO は 3.3 V クラスで、一般に 5 V トレラントではありません。センサーの実際の I/O レベルを確認し、ESP32 に入力される 5 V 信号には、適切なレベルシフターまたは分圧回路を必須としてください。グラウンドを共通化しても、レベルの非互換性は解消されません。回路を選ぶ前に、センサーが 3.3 V 電源に対応しているか、出力がオープンドレインかどうかを確認してください。

安全性を軽視する主張への対応

安易な判断	対応
「5 V センサーだから、データピンも安全です。」	センサーのデータシートを確認し、5 V ハイレベルにはレベルシフトが必要だと指摘します。
「グラウンドを共通にすれば解決します。」	グラウンド基準は必要ですが、ロジックしきい値は変わらないことを説明します。
「ピンあたり 20 mA が基板の許容電流です。」	電源レール、レギュレーター、コネクター、総負荷、ピーク電流を確認します。
「LED かモーターは小さいものです。」	突入電流、ストール電流、誘導キック、ドライバーのトポロジーを確認します。
「もう通電しました。」	作業を止め、点検して測定結果を記録します。動作したことから安全性を推測してはいけません。

検証

• 配線表に、電源側／接続先、電圧、方向、保護を記載します。
• レベルシフトとプルアップの判断には、データシートを根拠として示すか、未解決であることを明記します。
• 導通／極性、および無負荷時／負荷時の電源レール測定結果を記録します。
• ビルド／アップロードの証拠を、ハードウェアやシステムの動作証明として扱ってはいけません。

共通出力仕様

共通の Arduino スキル仕様に従って、前提条件、必要なツールとバージョン、実装手順、検証段階ごとのテスト／証拠、既知の制限事項、復旧／セキュリティに関する注意事項を示してください。